如表4-7 所示,不同降水期的降水量显著影响了4 种优势植物的N、P、K、Na 元素含量,降水量与物种之间对N、P、K、Na 元素含量均有显著交互效应。不同降水期4 种植物叶片N、P、K、Na 含量均有显著变化但变化规律不同,其中,短花针茅的N、P、K 含量均显著低于其他3 种植物,而蒙古冰草的K 含量显著大于其他3 种植物。......
2023-11-04
随着干旱胁迫程度的加深和胁迫时间的延长,4 种植物根、茎及叶片的N、P、K 元素含量分布及N ∶P 呈现出不同的变化趋势。经三因素方差分析(见表5-4),物种、处理及胁迫时期三者对4 种植物根、茎及叶片的N、P、K 元素含量分布及N ∶P 均有极显著影响(P <0.01),且各因素之间具有显著的交互效应(P <0.05)。4 种植物各器官的N、P、K 元素含量分布及N ∶P 在不同干旱胁迫时期和不同水分处理条件下均有极显著差异(P <0.01)。
表5-4 水分处理、胁迫时间与物种对植物叶片N、P、K 及N ∶P 影响的方差分析
Table 5-4 ANOVA of the N、P、K 及N ∶P between treatment, time, and species
注:F 值在5%水平标注 ns 不显著,P >0.05; * P <0.05;** P <0.01。
Note:F values are marked at 5% level:“ns”is not signifisant, P >0.05,* P <0.05,** P <0.01.
5.2.4.1 干旱胁迫对N 元素含量分布的影响
甘草根和叶的N 含量随着干旱胁迫程度持续加重则不断增长,而茎的N 含量未呈现规律的变化,各器官的N 含量均值表现为N叶> N根> N茎。随着干旱胁迫时间延长,甘草的N 含量呈下降趋势。牛枝子根和叶的N 含量随着干旱胁迫程度持续加重则不断减少,茎的N 含量在不同水分处理之间无显著差异,各器官的N 含量均值表现为N叶> N根> N茎。随着干旱胁迫时间延长和胁迫程度加剧,牛枝子植株的N 含量亦呈下降趋势。短花针茅根的N 含量在不同处理之间没有显著差异,叶的N 含量则不断减少,各器官的N 含量均值表现为N叶> N根。蒙古冰草根和叶的N 含量随着干旱胁迫程度加剧均呈上升趋势,各器官的N 含量均值表现为N叶> N根,随着干旱胁迫时间延长,植株N 含量显著增加。4 种植物各器官的N 含量存在显著的种间差异(P <0.05),对于根的N 含量,牛枝子>甘草>蒙古冰草>短花针茅;对于叶的N 含量,短花针茅>牛枝子>蒙古冰草>甘草;对于茎的N 含量,牛枝子的显著大于甘草的。
图5-3 不同干旱胁迫处理对4 种植物各器官N 含量的影响
Fig 5-3 Effect of different drought stress treatment on the N content in different organs of 4 plant species
5.2.4.2 干旱胁迫对P 元素含量分布的影响
随着干旱胁迫程度持续加重,甘草、牛枝子和短花针茅的根和叶P含量不断减少,而茎P 含量的变化没有规律性,甘草和牛枝子各器官的P 含量均值表现为P根>P叶>P茎,短花针茅各器官的P 含量均值表现为P叶>P根。随着干旱胁迫时间延长,甘草、牛枝子和短花针茅的P含量整体呈下降趋势。蒙古冰草根的P 含量随着干旱胁迫程度加剧呈上升趋势,而叶的P 含量则呈现先降低后增长的趋势,各器官的P 含量均值表现为P根>P叶,随着干旱胁迫时间延长,植株的P 含量显著减少。4 种植物各器官的P 含量也存在显著的种间差异(P <0.05),对于根的P 含量,牛枝子>甘草>蒙古冰草>短花针茅;对于叶的P 含量,牛枝子>短花针茅>甘草>蒙古冰草;对于茎的P 含量,甘草>牛枝子。
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图5-4 不同干旱胁迫处理对4 种植物各器官P 含量的影响
Fig 5-4 Effect of different drought stress treatment on the P content in different organs of 4 plant species
5.2.4.3 干旱胁迫对N ∶P 的影响
甘草和牛枝子根和叶的N ∶P 均随着水分胁迫程度持续加重则不断增加,而茎N ∶P 的变化不同,甘草的N ∶P 先增加后减少,牛枝子的N ∶P 先减少后增加。各器官的N ∶P 均值表现,其中,甘草的N ∶P叶>N ∶P根>N ∶P茎,牛枝子的N ∶P茎>N ∶P叶>N ∶P根;随着干旱胁迫时间延长,甘草和牛枝子各器官的N ∶P 均呈上升趋势。短花针茅根和叶的N ∶P 随着干旱胁迫处理呈现先减少后增加的趋势,各器官的N ∶P 均值表现为N ∶P叶>N ∶P根。蒙古冰草根和叶的N ∶P随着干旱胁迫程度加剧呈先增加后减少的趋势,各器官的N ∶P 均值表现为N ∶P叶>N ∶P根。随着干旱胁迫时间延长,短花针茅和蒙古冰草植株的N ∶P 均为先上升后降低的趋势。4 种植物各器官的N ∶P 也存在显著的种间差异(P <0.05),对于根的N ∶P,表现为甘草>牛枝子>蒙古冰草>短花针茅;对于叶的N ∶P,表现为蒙古冰草>甘草>牛枝子>短花针茅;对于茎的N ∶P,表现为牛枝子>甘草。
图5-5 不同干旱胁迫处理对4 种植物各器官N ∶P 含量的影响
Fig 5-5 Effect of different drought stress treatment on the N ∶P in different organs of 4 plant species
5.2.4.4 干旱胁迫对K 元素含量分布的影响
甘草根和叶的K 含量呈先减少后增加的趋势,茎的K 含量在各处理间无显著差异,各器官的K 含量均值表现为K茎>K叶>K根;随着干旱胁迫时间延长,甘草的K 含量也呈先减少后增加的趋势。牛枝子根、叶和茎的K 含量随着水分胁迫程度持续加重则不断增加,各器官的K 含量均值表现为K叶>K根>K茎;随着干旱胁迫时间延长,牛枝子的K 含量呈现先增加后减少的趋势。短花针茅根的K 含量随着干旱胁迫处理呈现先减少后增加的趋势,叶的K 含量为先增加后减少的趋势;各器官的K含量均值表现为K叶>K根;随着干旱胁迫时间延长,短花针茅的K 含量呈现持续减少的趋势。蒙古冰草根的K 含量随着干旱胁迫程度加剧而持续增加,而叶的K 含量则呈现先降低后增加的趋势,各器官的K 含量均值表现为K叶>K根。随着干旱胁迫时间延长,蒙古冰草植株的K含量为持续上升的趋势。4 种植物各器官的K 含量也存在显著的种间差异(P <0.05),对于根的K 含量,表现为甘草>牛枝子>短花针茅>蒙古冰草;对于叶的K 含量,表现为蒙古冰草>甘草>牛枝子>短花针茅;对于茎的K 含量,表现为甘草>牛枝子。
图5-6 不同干旱胁迫处理对4 种植物各器官K 含量的影响
Fig 5-6 Effect of different drought stress treatment on the K content in different organs of 4 plant species
如表4-7 所示,不同降水期的降水量显著影响了4 种优势植物的N、P、K、Na 元素含量,降水量与物种之间对N、P、K、Na 元素含量均有显著交互效应。不同降水期4 种植物叶片N、P、K、Na 含量均有显著变化但变化规律不同,其中,短花针茅的N、P、K 含量均显著低于其他3 种植物,而蒙古冰草的K 含量显著大于其他3 种植物。......
2023-11-04
图7-34 种植物的叶片气体交换参数在不同干旱胁迫处理下的变化 Fig 7-3Changes of leaf gas exchange parameters of 4 plant species under different drought stress treatments表7-3不同干旱胁迫处理对4 种植物气体交换参数影响的方差分析 Table 7-3Variance Analysis of the effects of different drought stress treatments on gas exchange parameters of 4 plant species4 种植物的Ci/Ca 值随着水分胁迫程度的增强其变化趋势与Ci 相似,呈现平缓下降,甘草、牛枝子和短花针茅在T4 处理趋于增加,而蒙古冰草持续降低。......
2023-11-04
由于长期在干旱环境下生存,荒漠草原植物形成了一系列抵御干旱逆境的生理生态机制。目前,荒漠草原植物的抗旱生理生态机制研究还缺乏系统性研究,多侧重于对某一生理特性或某些物种的研究。......
2023-11-04
应对干旱胁迫,植物生物量及其向不同器官分配比例发生的变化反映了其对生态环境的适应方式和能力。本研究中,重度干旱胁迫均会使4 种植物地上部的生物量和总生物量不同程度下降,根冠比明显提高。整体看来,在干旱胁迫后期4 种植物的地下生物量分配比例对水分变化的响应较为一致,即通过提高根冠比来适应干旱胁迫,而甘草表现的更为敏感。......
2023-11-04
汤章程提出植物主要以避干旱和耐干旱两种形式来抵抗或适应干旱。但目前尚无统一方法区分植物水分调节行为的种间差异。本研究中,4 种优势植物在形态解剖、生理生化、生态等性状方面形成了一套各具特色的干旱适应策略。但是每种植物的干旱适应机制并不是唯一不变的,随着干旱程度的变化,其适应模式之间也会发生转换或者连续变化,以确保植物水力系统的安全,维持生存力。......
2023-11-04
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2023-11-04
主要反映了植物叶片叶绿素荧光参数的响应变化,可将第一主成分归为光合反应活性因子。表7-5不同主成分的特征值和累积贡献值 Table 7-5Principal component variance analysis表7-6主成分载荷矩阵 Table 7-6Principal Component Load Matrix图7-7干旱胁迫对4 种植物光合生理、叶绿素荧光等叶片功能性状影响的主成分分析 Fig.7-7The principal component analysis of the effects of drought stress on the functional properties of 4 plant species......
2023-11-04
各指标之间的相关性在物种之间还存在一定的差异,这进一步说明了4 种植物应对干旱胁迫的生理响应模式存在明显的种间差异。牛枝子应对干旱胁迫,有着较强的渗透调节功能,持续增强WUE,以低水势忍耐脱水从而维护植物叶片光合活性细胞的正常运行,是一种保水的利用策略。可见,4 种植物应对干旱胁迫通过相互协调各项代谢活动变化方向而保持较高的WUE 或持水能力,以降低水分亏缺带来的生理伤害。......
2023-11-04
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